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* Cultura de Tecidos Vegetais Prof. Sérgio Tadeu Sibov Instituto de Biologia – Campus II Departamento de Biologia Geral - Bloco ICB-I Sala 231 – Piso Superior - Ramal 1751 Laboratório de Cultura de Tecidos Vegetais – Piso Térreo – Ramal 1486 e-mail: stsibov@yahoo.com.br * Cultura de Tecidos Vegetais * Cultura de Tecidos Vegetais Livros: TORRES, A.C.; CALDAS, L.S.; BUSO. J.A. Cultura de tecidos e transformação genética de plantas volumes 1 e 2. ABCTP/EMBRAPA-CNPH, Brasília, 2001. SMITH, R.H. Plant Tissue Culture: Techniques and Experiments. Academic Press, Inc. San Diego, USA, 1992. TRIGIANO, R. N. & GRAY D. J. Plant Tissue Culture Concepts and Laboratory Exercises. CRC Press LLC, Boca Raton, USA, 2000. DAVEY, M. R.& ANTHONY, P. Plant Cell Culture: Essential Methods. Wiley-Blackwell Press, West Sussex, UK, 2010. KYTE, L. & KLEYN, JOHN. Plants from test tubes: an introduction to micropropagation. Timber Press, Inc., Portland, USA, 2010. * Cultura de Tecidos Vegetais Conceitos Básicos Aplicações Laboratório * Cultura de Tecidos Vegetais Totipotência * Cultura de Tecidos Vegetais Fonte: RAVEN et al., Biology of Plants. 7a ed. 2004 * Conceitos Básicos Totipotência celular: é a capacidade de uma célula vegetal (diferenciada), ser induzida a voltar ao estado meristemático (não diferenciada), podendo redefinir seu padrão de diferenciação celular, desenvolver novos orgãos e mesmo indivíduos inteiros. Cultura de Tecidos Vegetais Fonte: Termignoni, RR. Cultura de Tecidos Vegetais, 2007 * Fonte: Raven, P.H. Biologia Vegetal, 2006 Cultura de Tecidos Vegetais * Fonte: Raven, P.H. Biologia Vegetal, 2006 Diferenciação gradativa dos tecidos durante o desenvolvimento Cultura de Tecidos Vegetais * Fonte: Termignoni, RR. Cultura de Tecidos Vegetais, 1ª Edição Diferenciação gradativa dos tecidos durante o desenvolvimento Cultura de Tecidos Vegetais * Fonte: Raven, P.H. Biologia Vegetal, 2006 Cultura de Tecidos Vegetais * Fonte: Raven, P.H. Biologia Vegetal, 2006 Cultura de Tecidos Vegetais * Fonte: Raven, P.H. Biologia Vegetal, 2006 Cultura de Tecidos Vegetais * Cultura de Tecidos Vegetais Retirada de parte de uma planta – Explante Meio com Reguladores de Crescimento Alterações: no sistema de sinais/receptores no controle da divisão celular no controle da expressão gênica na indução da totipotencialidade * Cultura de Tecidos Vegetais Desenvolvimento in vitro * Regeneração in vitro Planta: gradiente caulinar de auxinas e citocininas ordenam padrão de diferenciação: sistema bipolar. Explante: fragmento perde a identidade original. Nova estrutura gerada é monopolar. Totipotência expressa direta ou indiretamente: Organogênese Embriogênese Somática Calogênese Cultura de Tecidos Vegetais * Organização Celular in vitro Fatores: Planta-mãe: espécie, ploidia, idade, condições de cultivo Orgão: tipo, desenvolvimento, posição relativa na planta Explante: tipo, posição relativa no orgão Cultura: meio, reguladores, pH, temperatura, luz Cultura de Tecidos Vegetais * Fonte: Raven, P.H. Biologia Vegetal, 2006 * Cultura de Tecidos Vegetais Histórico * “Experimentos de cultura de células vegetais isoladas” Cultura de Tecidos Vegetais (1902) * In:http://www.scienceworld.wolfram.com/ biography Gottlieb Haberlandt (1854 - 1945) Botânico austríaco pioneiro na manutenção de tecidos vegetais em meios de cultura Cultura de Tecidos Vegetais (1902) * Cultura de Tecidos Vegetais Histórico: (1838): Shleiden e Schawann Teoria celular: “omne cellula ex cellula” (T. H. Preyer). (1902): Haberlandt Cultivo de células em meio nutritivo. Ausência de divisão celular. (1904): Hannig Suplementação do meio com sacarose e diferentes fontes de N. (1934): White Crescimento de ápices radiculares de tomateiro por um período ilimitado em meio líquido. * Cultura de Tecidos Vegetais (1946): Kogh Primeiro hormônio vegetal a auxina AIA (ácido indolil-3-acético). (1955): Miller Descoberta da primeira citocinina, a cinetina. (1957): Skoog & Miller Entendimento da relação auxina/citocinina no desenvolvimento das plântulas. (1952): Morel & Martin Plantas livres de vírus por cultivo de meristemas. * Cultura de Tecidos Vegetais (1960): Cocking Isolamento de protoplastos. Primeiros híbridos somáticos de fumo (Takebe et al., 1971). (1962): Murashige & Skoog Estabelecimento de meio de cultura MS (mais usado). Determinou a atividade da fração inorgânica. (Década de 60): Brasil Instituto Biológico de São Paulo (Dr. Agesilau Bitancourt). USP (Dr. Márcio Meguro e Dr. Gilberto Kerbauy). ESALQ e UnB (Dra. Linda Caldas e Dr. Otto Crocomo). (Décadas de 70 e 80) : Obtenção de Plantas Transgênicas * Cultura de Tecidos Vegetais Meios de Cultura * Meios MS e White (composição geral) Cultura de Tecidos Vegetais Macronutrientes (mM): NO4- , PO43- , K+, Ca2+, Mg2+, SO42- Micronutrientes: (µM) Fe2+, Cu2+, Zn+, Mn2+, Mo2+, Co2+, I- Carboidrato Sacarose Vitaminas Tiamina Piridoxina Acido nicotínico Biotina Reguladores de crescimento Auxinas Citocininas Giberelinas Suporte inerte (meios semisólidos) Agar Phytagel Gelrite® Descontaminação Etanol Hipoclorito de sódio Esterilização Autoclave Filtragem * Cultura de Tecidos Vegetais Fonte: Dr. Vanildo Silveira – Lab. Biotecnologia -CBB/UENF, 2007 * Cultura de Tecidos Vegetais Fonte: Termignoni, RR. Cultura de Tecidos Vegetais, 2007 * Cultura de Tecidos Vegetais Descontaminação * Cultura de Tecidos Vegetais * Cultura de Tecidos Vegetais Aclimatização * Cultura de Tecidos Vegetais Fonte: Dr. Wagner Campos Otoni DBV/UFV, 2008 * Cultura de Tecidos Vegetais Conceitos Básicos Aplicações Laboratório * Cultura de Tecidos Vegetais Micropropagação * Produção em escala industrial Fonte: Carneiro, MS, Cultura de Tecidos Vegetais (apresentação .ppt), 2005 Cultura de Tecidos Vegetais Iniciação Micropropagação (repicagens:multiplicação e enraizamento) Aclimatização 2a 1a 3a......etc Planta matriz Subcultivos sucessivos FASES DA MICROPROPAGAÇÃO * Cultura de Tecidos Vegetais Limpeza clonal * Cultura de Tecidos Vegetais Fonte: Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical, 2009 * Cultura de Tecidos Vegetais Embriogênese Somática * Cultura de Tecidos Vegetais Fonte: Carneiro, MS, Cultura de Tecidos Vegetais, 2005 * Cultura de Tecidos Vegetais Haplóides * Formas de indução de androgênese e formação de plantas haplóides Cultura de Tecidos Vegetais Fonte: Termignoni, RR. Cultura de Tecidos Vegetais, 1ª Edição * Cultura de Tecidos Vegetais Fusão de Protoplastos * TYPICAL SUSPENSION PROTOPLAST + LEAF PROTOPLAST PEG-INDUCED FUSION Cultura de Tecidos Vegetais Fonte: Grosser and Ćalović,, Citrus Research and Education Center, Lake Alfred, FL-USA, 2002 * Cultura de Tecidos Vegetais Cultura de Suspensões Celulares * Fonte: Mantel, S.H. Principles of Plant Biotechnology, 1985 Cultura de Tecidos Vegetais * Cultura de Tecidos Vegetais Variação Somaclonal * Cultura de Tecidos Vegetais Fonte: Carneiro, MS, Cultura de Tecidos Vegetais, 2005 * Cultura de Tecidos Vegetais Conservação * Cultura de Tecidos Vegetais Fonte: Carneiro, MS, Cultura de Tecidos Vegetais, 2005 * Cultura de Tecidos Vegetais Transformação * Cultura de Tecidos Vegetais Método de transformação por co-cultivo com Agrobacterium tumefaciens Fonte: Termignoni, RR. Cultura de Tecidos Vegetais, 1ª Edição * Cultura de Tecidos Vegetais Bioreatores * DR. JOÃO BATISTA TEIXEIRA - EMBRAPA-CENARGEN * Cultura de Tecidos Vegetais Artigos * * * * * * * * * * * Cultura de Tecidos Vegetais Periódicos: In Vitro Cellular & Developmental Biology Physiology and Molecular Biology of Plants Plant and Cell Physiology Plant Cell Reports Plant Cell, Tissue and Organ Culture Plant Growth Regulation Plant Science Letter * Cultura de Tecidos Vegetais * Cultura de Tecidos Vegetais Conceitos Básicos Aplicações Laboratório
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